CN111154933A - 一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金工业领域，尤其涉及一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，包括均压罐、叶轮、导流板、喷嘴和第一转轴，所述第一转轴一端通过第一轴承转动设置在所述均压罐内腔上部中间，另一端垂直设置有叶轮，所述导流板共有两个，均设置在所述均压罐内腔顶部并位于所述叶轮两侧，所述喷嘴组成上喷嘴组和下喷嘴组，本发明均压罐左侧连通有第一压力管，右侧连通有第二压力管，第一压力管和第二压力管另一端分别与两个喷煤罐体相连通，第一压力管和第二压力管上均设置有压力传感器和气动球阀，进而可以将喷吹完后的罐体内的剩余气压输送给另一个未喷吹的罐体内，使未喷吹的罐体内初始压力增高，所需二次补充压力降低，适合广泛推广。

Description

一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置

技术领域

本发明涉及冶金工业领域，尤其涉及一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置。

背景技术

喷煤环节是多数冶金企业在生产过程中的必备环节，目前我国高炉喷煤以双罐并喷为主流，通过给罐体加压的方式，将煤粉从罐体内压出，经分配器后送入高炉，在一个罐体喷煤完成后需要切换至另一个罐体进行喷煤，原先的罐体进行卸压装粉，我们将两个罐体分别命名为A罐和B罐，A罐喷煤过程中需要不断的往罐体内加压，喷煤完成后因罐内压力太高，需将罐内的压力完全放散掉，才能重新装粉，然而B罐喷煤同时又需要再次加压将煤粉喷出，重复此步骤造成了大量的能源浪费。如果单纯采用连通管道装配阀门的方式进行均压，在均压过程中会有大量的煤粉进入均压管道内部，造成阀门经常无法打开或关闭的现象。

发明内容

本发明提出的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，可以将喷吹完后的罐体内的气压输送给另一个未喷吹的罐体内，并大量减少残留在管道内的煤粉，解决了上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，包括均压罐、叶轮、导流板、喷嘴和第一转轴，所述第一转轴一端通过第一轴承转动设置在所述均压罐内腔上部中间，另一端垂直设置有叶轮，所述导流板共有两个，均设置在所述均压罐内腔顶部并位于所述叶轮两侧，所述喷嘴组成上喷嘴组和下喷嘴组，所述上喷嘴组和下喷嘴组的喷嘴均垂直贯穿所述导流板，所述上喷嘴组的喷嘴前端朝向所述均压罐内腔，所述下喷嘴组的喷嘴与所述上喷嘴组的喷嘴反向设置，所述均压罐左侧连通有第一压力管，右侧连通有第二压力管。

优选的，所述第一压力管上从左到右依次设置有第一压力传感器、第一气动球阀和第一手动球阀。

优选的，所述第二压力管上从右到左依次设置有第二压力传感器、第二气动球阀和第二手动球阀。

优选的，还包括减速器，所述减速器包括第二轴承、第三轴承、一大齿轮和一小齿轮，所述小齿轮固定设置在所述第一转轴上，所述第二轴承和第三轴承均套接在所述第一转轴上并位于所述小齿轮两侧，所述第二轴承和第三轴承外壁上均设置有第一摆臂，两个第一摆臂自由端之间通过第四轴承转动设置有第二转轴，所述大齿轮设置在所述第二转轴中间并与所述小齿轮相啮合，所述第二转轴两端均设置有第二摆臂，所述第二摆臂垂直设置有叶轮。

优选的，所述大齿轮和小齿轮的齿数比为1：2。

优选的，所述喷嘴直径从末端到前端逐渐缩小，使气体产生压缩，从而增加气体流动速度，所述喷嘴末端直径为8mm,前端直径为3mm。

优选的，所述叶轮前壁为凸弧形，顶面、后壁和底面均为凹弧形。

优选的，所述叶轮呈鱼背鳍状，所述叶轮呈鱼背鳍状，所述叶轮尾部顶端为清灰刮板，所述叶轮材质为7075航空铝或TC4钛合金。

优选的，所述均压罐呈“T”型，所述均压罐底部连通有粉仓管，所述粉仓管上设置有第三气动球阀和第三手动球阀。

优选的，所述上喷嘴组设置在所述导流板上端，所述下喷嘴组设置在所述上喷嘴组下端并位于所述导流板中部。

本发明的有益效果是：

1、本发明均压罐左侧连通有第一压力管，右侧连通有第二压力管，第一压力管和第二压力管另一端分别与两个喷煤罐体相连通，第一压力管和第二压力管上均设置有压力传感器和气动球阀，进而可以将喷吹完后的罐体内的气压输送给另一个未喷吹的罐体内，使未喷吹的罐体内初始压力增高，所需二次补充压力降低。

2、左右两个鱼背鳍形状的叶轮增加气流导向力和受力面积，通过自身重力分配加大自转能力，叶轮中所有的凹型区域均可作为气流中所携带煤粉的停留区域，随着叶轮转动，当任何一个凹面垂直或向下时，煤粉将通过重力降落至下煤口，待完成均压后自动排除，另外叶轮尾部顶端为清灰刮板，叶轮在转动时可自动刮除清理沾附在气流孔管壁处的粉末。

3、因均压过程中气流动通过的不稳定性，为避免初始阶段流速过快时叶轮将煤粉甩出的现象，按1/2减速比设置减速器，通过大小齿轮的牙数完成减速。

4、为让气流更好的推动叶轮动作，喷嘴为气体加速部分，将通过气流通过口径由1.5cm变小至3mm，从而形成加速过程，导流板上半部分对应叶轮顶端风阻最大的夹角处，利用加速后的气体更好的推动叶轮转动，导流板下半部分为气流减速作用，同理减速出气口径由3mm变大至1.5cm，使流通性能降低，从而将经过叶轮时的气流分割。

附图说明

图1为本发明均压罐结构示意图。

图2为本发明导流板安装示意图。

图3为本发明叶轮结构示意图。

图4为本发明叶轮纵剖图。

图5为本发明导流板结构示意图。

图6为本发明喷嘴结构示意图。

图7为本发明减速器结构示意图。

图8为本发明装配总图。

图中：1-均压罐、2-叶轮、3-导流板、4-减速器、5-第一压力传感器、6-第二压力传感器、7-第一气动球阀、8-第二气动球阀、9-第一手动球阀、10-第二手动球阀、11-第三气动球阀、12-第一手动球阀、13-粉仓管、14-第一轴承、15-第一转轴、31-喷嘴、41-第二轴承、42-小齿轮、43-第三轴承、44-第一摆臂、45-第四轴承、46-第二转轴、47-第二摆臂、48-大齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，包括均压罐1、叶轮2、导流板3、喷嘴31、减速器4和第一转轴15，第一转轴15一端通过第一轴承14转动设置在均压罐1内腔上部中间，减速器4，减速器4包括第二轴承41、第三轴承43、一大齿轮48和一小齿轮42，大齿轮48和小齿轮42的齿数比为1：2，进而大齿轮48转一圈小齿轮42转半圈，通过大小齿轮的牙数及两端减速轴承增加阻力设置完成减速。小齿轮42固定设置在第一转轴15上，第二轴承41和第三轴承43均套接在第一转轴15上并位于所述小齿轮42两侧，第二轴承41和第三轴承43外壁上均设置有第一臂44，两个第一摆臂44自由端之间通过第四轴承45转动设置有第二转轴46，大齿轮48设置在第二转轴46中间并与小齿轮42相啮合，第二转轴46两端均设置有第二摆臂47，第二摆臂47垂直设置有叶轮2。叶轮材质为7075航空铝，叶轮2前壁为凸弧形，顶面、后壁和底面均为凹弧形的鱼背鳍状，进而增加气流导向力和受力面积，通过自身重力分配加大自转能力，叶轮中所有的凹型区域均可作为气流中所携带煤粉的停留区域，随着叶轮转动，当任何一个凹面垂直或向下时，煤粉将通过重力降落至下煤口，待完成均压后自动排除，叶轮尾部顶端为清灰刮板叶轮尾部在转动时可自动刮除清理沾附在气流孔管壁处的粉末。导流板3共有两个，均设置在均压罐1内腔顶部并位于叶轮2两侧。喷嘴31直径从末端到前端逐渐缩小，喷嘴31末端直径为。1.5cmm,前端直径为3mm。气流从喷嘴31末端流向前端完成加速，气流从喷嘴31前端流向末端完成减速，喷嘴31组成上喷嘴组和下喷嘴组，上喷嘴组和下喷嘴组的喷嘴31均垂直贯穿导流板3，上喷嘴组的喷嘴31前端朝向均压罐1内腔，下喷嘴组的喷嘴31与上喷嘴组的喷嘴31反向设置，上喷嘴组设置在导流板3上端，下喷嘴组设置在上喷嘴组下端并位于导流板3中部。均压罐1左侧连通有第一压力管14，右侧连通有第二压力管15。第一压力管14上从左到右依次设置有第一压力传感器5、第一气动球阀7和第一手动球阀9。第二压力管15上从右到左依次设置有第二压力传感器6、第二气动球阀8和第二手动球阀10。均压罐1呈“T”型，均压罐1底部连通有粉仓管13，粉仓管13另一端连接粉仓，用于回收煤灰。粉仓管13上设置有第三气动球阀11和第三手动球阀12，手动球阀平时为常开状态，用于检修时关闭。

工作原理：

将本发明通过第一压力管14和第二压力管15分别与左右两个煤粉罐连通，当右侧煤粉罐完成喷煤后，控制第一气动球阀7和第二气动球阀8打开，右侧煤粉罐内的气压沿着第二压力管15通过右侧导流板3顶部的喷嘴组加速吹向叶轮2，叶轮2中所有的凹型区域均可作为气流中所携带煤粉的停留区域，随着叶轮2转动，当任何一个凹面垂直或向下时，煤粉将通过重力降落至均压罐1底部，叶轮2设置在减速器上，进而大齿轮48转动一圈，小齿轮42转动半圈，从而起到减速作用，避免初始阶段流速过快时叶轮2将煤粉甩出，气流通过左侧导流板3底部的喷嘴组再次加速后通过第一压力管14进入左侧煤粉罐内，当第一压力传感器5和第二压力传感器6检测到左右两个煤粉罐内压力值小于0.1Kpa时，自动关闭第一气动球阀7和第二气动球阀8，然后打开下端的第三气动球阀11进行泄灰，进而完成均压。当左侧煤粉罐完成喷煤后工作原理与右侧煤粉罐完成喷煤后相同，简单高效。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：包括均压罐(1)、叶轮(2)、导流板(3)、喷嘴(31)和第一转轴(15)，所述第一转轴(15)一端通过第一轴承(14)转动设置在所述均压罐(1)内腔上部中间，另一端垂直设置有叶轮(2)，所述导流板(3)共有两个，均设置在所述均压罐(1)内腔顶部并位于所述叶轮(2)两侧，所述喷嘴(31)组成上喷嘴组和下喷嘴组，所述上喷嘴组和下喷嘴组的喷嘴(31)均垂直贯穿所述导流板(3)，所述上喷嘴组的喷嘴(31)前端朝向所述均压罐(1)内腔，所述下喷嘴组的喷嘴(31)与所述上喷嘴组的喷嘴(31)反向设置，所述均压罐(1)左侧连通有第一压力管(14)，右侧连通有第二压力管(15)。

2.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述第一压力管(14)上从左到右依次设置有第一压力传感器(5)、第一气动球阀(7)和第一手动球阀(9)。

3.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述第二压力管(15)上从右到左依次设置有第二压力传感器(6)、第二气动球阀(8)和第二手动球阀(10)。

4.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：还包括减速器(4)，所述减速器(4)包括第二轴承(41)、第三轴承(43)、一大齿轮(48)和一小齿轮(42)，所述小齿轮(42)固定设置在所述第一转轴(15)上，所述第二轴承(41)和第三轴承(43)均套接在所述第一转轴(15)上并位于所述小齿轮(42)两侧，所述第二轴承(41)和第三轴承(43)外壁上均设置有第一摆臂(44)，两个第一摆臂(44)自由端之间通过第四轴承(45)转动设置有第二转轴(46)，所述大齿轮(48)设置在所述第二转轴(46)中间并与所述小齿轮(42)相啮合，所述第二转轴(46)两端均设置有第二摆臂(47)，所述第二摆臂(47)垂直设置有叶轮(2)。

5.根据权利要求4所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述大齿轮(48)和小齿轮(42)的齿数比为1：2。

6.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述喷嘴(31)直径从末端到前端逐渐缩小，使气体产生压缩，从而增加气体流动速度，所述喷嘴(31)末端直径为1.5cm,前端直径为3mm。

7.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述叶轮(2)前壁为凸弧形，顶面、后壁和底面均为凹弧形。

8.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述叶轮(2)呈鱼背鳍状，所述叶轮(2)尾部顶端为清灰刮板，所述叶轮(2)材质为7075航空铝、T10碳或TC4钛合金等高强度轻型合金。

9.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述均压罐(1)呈“T”型，所述均压罐(1)底部连通有粉仓管(13)，所述粉仓管(13)上设置有第三气动球阀(11)和第三手动球阀(12)。

10.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤***喷吹罐之间的均压装置，其特征在于：所述上喷嘴组设置在所述导流板(3)上端，所述下喷嘴组设置在所述上喷嘴组下端并位于所述导流板(3)中部。

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